关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用
引言:
随着我国经济建设水平的不断提升,我国电力事业也进入高速发展的占新时期,电气自动化最为当前电力系统之中最主要的技术要素,已经渗透到社会经济的每个领域之中,对于我国技术创新和经济发展起到了较为重要的作用。而无功补偿技术的应用,也为电气自动化产业的全面发展注入了更加鲜活的血液。这也就要求了相应的技术人员能够不断明确无功补偿技术应用的重点和要点,找到无功补偿技术在电气自动化中应用的突破口,从而推动我国电气自动化产业的全面发展。
一、无功补偿技术的概要
所谓的无功补偿技术,也就是利用相应的物理原理,采用不同装置将容性与感性功率符合进行全面连接,从而使其存在于相同电路之中,从而使其产生的能量能够发生相互交换。这种技术能够使变压器的无功功率传递给电容器,从而使电气自动化的电压处于一个较为稳定的范围之中,进而确保整个体系运行的安全性与稳定性。除此之外,无功补偿技术的应用也能够使无功功率得到全面的转化,从而使电气设备的电压得到提升,进而提升多种电能资源的利用效率,减少电力资源浪费的情况[1]。
二、电气自动化中无功补偿设计与装置的分析
(一)无功补偿技术的设计要求
首先,如果无功补偿技术是通过电力容器来实现的,就应该遵循平衡原则进行技术应用的设计,让存在的低压无功负荷能够从低压电容器中获取补偿,而高压无功负荷则应该通过高压电容器还获得补偿;其次,如果电力系统想要获得无功补偿,则应该通过低压补偿的方式进行技术设计,而高压测功率的安全性则是低压补偿能够顺利进行的基础;在变压器数量、电动机选择、相对容量的设计问题之上,应该能够考虑到电线的感抗问题,同时要能不断提升用电单位的自然功率,同时可以选择空歇工作制备进行电动机的连合同部工作;也可以通过并联电力电容器的方式来完善补偿装置的设计。
(二)无功补偿技术装置的研究
无功补偿技术装置往往有三种主体结构:高压并联电容器,其主要是通过机械开关来实现并联电容器的投切,技术原理在于相应的条件之下,高压并联电容器在交流基础或者控制投切的过程之中,往往会产生较强的合闸电流,利用这种电流能量能够完成投切工作。而在实际操作之中,其不能过度的进行投切,否则会出设备设施被烧毁被危害人身安全的情况;机械式投切电容器以及晶闸管投切电容器往往应用在要求功率较高的设备设施之中,而其无功补偿设施要能够满足负载补偿的动态要求和静态要求,这种技术装置要有较强的经济性能,要求能够以较少的成本来提升电气自动化设备的安全性和稳定性;晶闸管投切电容器往往是依靠自动化控制对电网中的无功电流进行实时的监控,其监控速度较快,实时性较高,能够通过试验数据的对比分析来得出相应的结论,同时能够将具体信息结合晶闸管进行传输,以自动控制的方式来完成无功率补偿[2]。
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三、无功补偿技术在电气自动化中应用存在的问题
(一)存在着一定局限性
从实际情况来看,无功补偿技术应用到电气自动化之中有着一定的局限性,虽然说目前无功补偿技术已经成为最为广泛的补偿方式,然而很多企业在技术应用的过程之中,往往只看中补偿的功率,忽视了其对整个系统造成的损耗;在谐波控制之上,饱和以及静止电容器都有着相应的抗谐波能力,而如果谐波的含量较高,往往会导致电容器使用质量不佳,寿命下降的情况,严重时甚至会引起电容器的损毁;另外,电容器本身也能够对谐波进行放大处理,这也会导致整个电力系统的正常运转和受到严重的干扰;电力系统的运行往往会受到无功倒送的影响,因此整个系统应该坚决防止无功倒送,尤其是在电力系统负荷低谷阶段之上,无功倒送往往会提升电力系统的电压,出现大量的无功功率,从而使电能出现严重的浪费;很多无功补偿设备在核算无功投切量时往往是根据电力系统的电压计算,然而其本身的运行状态往往是根据线路电压情况来决定的,当线路电压不在预计范围时,电力系统的实际需求往往会与无功投切量之间存在着较大的差距,导致无功补偿出现较多或者较少的问题,这也为电力系统的正常运营留下了较为严重的安全隐患[3]。
(二)无功补偿技术在电气自动化应用不足
无功补偿技术在电气自动化中的应用存在着着以下的不足:首先企业往往不能对无功补偿的电容器进行科学合理的配置,导致无功补偿的变电站难以满足负荷平衡的实际需求,进而导致电气自动化设备出现负荷过高以及无功补偿功率较低的问题,而低负荷时也会导致多种无功功率情况的产生,最终无法满足无功补偿技术应用的目标;有些企业在发电过程之中往往会出现无功朝着高压变电站进行持续输送的问题,这越是目前无功补偿技术应用的另一个关键性问题。
四、无功补偿技术在电气自动化中应用的有效对策
(一)强化无功补偿装置的设计与应用过程
首先应该结合企业的实际需求,选择能够满足要求的电力电容器,并采用相应的额定电压电力容器进行应用,其次要能够确保补偿控制器能够满足使用需求,从而使无功补偿装置运行的质量能够得到不断提升;最后,在电力补偿电容器的设计过程之中,应该能够对电力系统谐波进行有效的管控,防止其对补偿器的正常运行造成不利影响,进而使无功补偿装置运行的安全性与可靠性得到全面提升。
(二)强化对用户的管理
无功补偿技术的应用能够使客户明确功率减少和损失情况,从而达到提升电力资源使用效率的目的,而电力企业也应该做好用户的管理工作,通过多种媒介的宣传来使用户对无功补偿技术的应用有着正确的认识[4]。
(三)提升从业人员的专业素养
随着时代的发展,科技的进步,越来越多的先进技术引入到电气自动化之中,而无功补偿技术正是应用最为广泛的技术之一。电力企业想要解决无功补偿技术应用之中存在的多种问题,就应该从实际情况出发,选择专业素养更强的技术人员,使相关工作能够顺利开展。电力企业应该结合实际情况,提升技术人员的聘用标准,选择从业经验更加丰富,技术水平更高的人员负责相关工作的推进,同时,电力企业也应该加大资金投入力度,成立电气自动化技术与无功补偿技术的科研机构,不断的完善和优化技术研发机制,从而使企业技术创新进程能够得到顺利推进。企业也可以开展相应的知识讲座和技术应用的交流研讨活动,使全体工作人员能够对无功补偿技术有着更加深入的了解,明确技术的应用重点和要点,从而提升技术人员的专业素养和突发事故的处理能力。
五、结束语
综上所述,无功补偿技术目前已经在多个行业与领域之中得到了广泛的应用,而将其应用在电气自动化之中,能够全面提升电力应用的质量和效率,因此,相应的技术人员应该能够不断的了解无功补偿技术应用的要点和重点,从而使无功补偿技术应用中的缺陷得到弥补,进而使技术的应用能够产生预期的经济效益和社会效益,推动我国电气自动化技术的全面发展。
参考文献
[1]李春菊. 对无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨[J]. 科学中国人,2017,0(7X).
[2]徐渠. 电气自动化中无功补偿技术的应用[J]. 智能城市,2016,0(12).
[3]张健. 电气自动化中的无功补偿技术的应用意义[J]. 科技资讯,2017,15(7).
[4]张立冬. 电气自动化中无功补偿技术的应用[J]. 科学中国人,2015,0(5X).
论文作者:李俊祥
论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/11
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